Ultrasonic Stem Cell Isolation
- Ultrasonic kavitasi adalah metode mekanis yang sangat efektif untuk mengisolasi sel induk dari jaringan adiposa manusia.
- Ultrasonically fraksi stroma vascular terisolasi (SVF) menunjukkan potensi regeneratif tinggi untuk aplikasi medis.
- Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai pilihan sonikasi langsung dan tidak langsung untuk memanen sel induk.
Isolasi ultrasonik Stem Sel
Dari tubuh manusia diekstraksi jaringan adiposa (melalui sedot lemak) diperlakukan oleh ultrasonication untuk menghapus jaringan dari sel induk dan sel-sel pertumbuhan lainnya. Ini sebagian dipisahkan dari sel-sel yang dikenal sebagai stroma vaskular sel fraksi (SVF).
Teknik isolasi ultrasonik sel induk dari jaringan adiposa hanya didasarkan pada prinsip kerja kavitasi ultrasonik yang diturunkan, yang geser mekanis. Gaya geser cavitational mengganggu jaringan adiposa, sehingga sel-sel induk dilepaskan dari struktur jaringan lemak. Isolasi sel induk ultrasonik merupakan prosedur enzim bebas, menghindari penggunaan kolagenase, tripsin, atau dispase.
Untuk memisahkan sel induk yang diekstrak, sel-sel induk mesenchymal, prekursor endotel dan jenis sel pertumbuhan lainnya, jaringan adiposa disonikasi disentrifugasi.
sel induk dipisahkan dikumpulkan dan dianalisis untuk kualitas mereka termasuk jumlah sel, viabilitas, endotoksin, dan pewarnaan gram sebelum digunakan segera untuk transplantasi autologous atau yang diawetkan dalam cryo-storage.
Mengapa menghindari enzim?
Karena pencernaan enzimatik untuk isolasi sel induk disertai dengan biaya tinggi dan risiko keselamatan mungkin serta kurang khasiat [Oberbauer et al. 2015], metode isolasi non-enzimatik seperti kavitasi ultrasonik lebih disukai. Ultrasonik langkah isolasi menggantikan pencernaan enzimatik dengan memisahkan sel-sel dan agregat sel mekanis dari jaringan adiposa.
GDmini2 di UP200St-TD transducer (200 watt)
- Cepat
- efisien
- direproduksi
- Aman
- Enzim-Gratis
- hemat biaya
- Pilihan steril
sel induk adiposa yang diturunkan
Stem Sel Yield
Diterbitkan metode isolasi SVF menggunakan yield kavitasi ultrasonik di 1,67-2,24 × 107 sel dengan viabilitas 97.1 – 98.9% [Victor, S., 2014]. Hasil sel sekitar 2 – 4 juta sel/gram jaringan adiposa diperoleh dengan Lisis ultrasonik adiposit matang dalam jaringan adiposa disosiasi [Bright et al., 2014].
Ultrasonically disiapkan sel memiliki potensi diferensiasi adipogenic dan osteogenik sama tinggi, dibandingkan dengan metode isolasi enzimatik standar [Oberbauer et al. 2015].
Sistem ultrasonik untuk Stem Sel Isolasi
Untuk memastikan keamanan tertinggi dan kualitas terbaik, peralatan ultrasonik yang handal, yang memungkinkan untuk kontrol yang lebih tepat pengobatan sel induk, merupakan faktor kunci untuk keberhasilan pengobatan pasien. Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai pilihan untuk proses pemisahan autologus ultrasonik kavitasi untuk mengisolasi dan batang panen dan sel-sel prekursor endotel.
Sonikasi langsung
Untuk proses isolasi sel induk melalui sonikasi langsung, tanduk ultrasonik (sonotrode, ujung ultrasonik / probe) direndam ke dalam jaringan adiposa lemak. Via sonotrode, gelombang ultrasound yang digabungkan langsung ke lemak autologous sehingga kavitasi ultrasonik melepaskan sel induk dan sel-sel stroma dari jaringan residual. prosesor ultrasonik Hielscher UP200Ht dan UP200St dengan sonotrode S26d14 biasanya digunakan sistem untuk pengobatan sel induk autologus. SVF isolasi dengan sonikasi langsung adalah sebagian besar cocok untuk digunakan dalam fasilitas Cleanroom.
sonikasi langsung
Karena sel-sel induk yang digunakan untuk aplikasi autologous, sterilitas proses ini sangat penting. Oleh karena itu, Hielscher telah mengembangkan beberapa pilihan sonikasi tidak langsung seperti GDmini2, VialTweeter dan sistem lainnya disesuaikan. Dengan sonikasi tidak langsung, gelombang ultrasound yang digabungkan melalui wadah dinding ke dalam jaringan adiposa. Fraksi stroma vaskular (SVF) dipisahkan dari jaringan adiposa oleh kavitasi ultrasonik sebagai sama selama sonication langsung.
Proses sonikasi tidak langsung menawarkan keuntungan untuk memproses sel-sel dalam wadah tertutup di bawah kondisi bebas kontaminasi karena risiko kontaminasi silang dengan memasukkan USG tanduk (sonotrode) dihilangkan. Isolasi sel dilakukan dalam sistem tertutup memastikan kondisi proses steril.
perangkat ultrasonik digital Hielscher ini dapat tepat dikontrol melalui layar sentuh atau kontrol browser. prosedur Sonication dapat pra-diatur melalui menu yang intuitif. Perangkat ultrasonik dilengkapi dengan merekam data otomatis (semua data proces sonikasi disimpan pada SD-Card terpadu). Input daya ultrasonik dapat tepat disesuaikan dengan protokol isolasi sel.
Literatur / Referensi
- Oleh oberbauer, Eleni; Steffenhagen, Carolin; Wurzer, Christoph; Gabriel, Kristen; Dari Redaksi Wolbank, Susanne (2015): sistem isolasi enzimatik dan non-enzimatik untuk sel adiposa jaringan yang diturunkan: keadaan saat ini seni. Regenerasi sel (2015) 4:7.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
sel induk
Sel induk adalah sel yang tidak berdiferensiasi dari organisme multiselular yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan sel yang tidak terbatas lagi dengan jenis yang sama. Mereka dicirikan oleh potensi yang luar biasa untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel di tubuh selama keadaan awal kehidupan dan pertumbuhan. Ciri paling menonjol dari sel induk adalah kemampuan mereka untuk memperbarui diri dengan pembelahan sel dan kemampuan mereka berubah menjadi sel jaringan atau organ-spesifik dengan fungsi khusus. Sel induk pluripoten memiliki potensi untuk membedakan ke salah satu dari tiga sel kuman: endoderm (lapisan perut dalam, saluran pencernaan, paru-paru), mesoderm (otot, tulang, darah, urogenital), atau ektoderm (jaringan epidermis dan sistem saraf).
Dalam beberapa organ, seperti usus dan sumsum tulang, sel induk teratur membelah untuk memperbaiki dan mengganti aus atau rusak jaringan. Di organ lain, seperti pankreas dan hati, sel induk hanya membagi dalam kondisi khusus.
Mesenchymal stroma / sel-sel induk (MSC), yang menawarkan potensi tinggi untuk aplikasi terapi manifold dalam regeneratif dan obat-obatan aestethic, terutama ditemukan di sumsum tulang, tetapi mereka dapat diisolasi dari jaringan lain (misalnya tulang rawan, lemak, sel-sel otot), terlalu. sel induk mesenchymal dianggap sebagai sel induk dewasa prototipe yang ditandai dengan kapasitas mereka dari pembaruan diri.
penelitian sel induk dan perawatan yang digunakan untuk mengolah jaringan dan organ untuk tujuan transplantasi (rekayasa jaringan). bidang medis lainnya untuk aplikasi sel punca dapat ditemukan dalam pengobatan penyakit otak (misalnya Parkinson dan penyakit Alzheimer), terapi defisiensi sel, penyakit darah (misalnya leukemia), sendi dan degenerasi tulang rawan (misalnya osteoarthritis) serta perawatan kosmetik (misalnya anti-penuaan perawatan). Secara umum, sel-sel induk memiliki ukuran kira-kira. 15-25 mikron diameter.
sel induk mesenchymal (MSC) adalah sel-sel multipoten stroma, yang memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel, termasuk osteoblas (sel tulang), kondrosit (sel tulang rawan), miosit (sel-sel otot), dan adiposit (sel lemak).
Stroma Vascular Fraksi (SVF)
Stroma Vascular Fraksi (SVF) adalah komponen dari lipoaspirate yang bisa digali melalui sedot lemak dari jaringan adiposa dalam tubuh manusia. lipoaspirate terdiri dalam campuran heterogen sel dan memiliki kandungan sel induk, yang dikenal sebagai sel adiposa yang diturunkan batang (ASC atau ADSC), yang menunjukkan kemiripan dengan sel induk sumsum tulang, seperti kemampuan mereka untuk berdiferensiasi menjadi sel-sel multilineage.
Populasi heterogen SVF termasuk sel-sel endotel, eritrosit, fibroblas, limfosit, monosit / makrofag, dan pericytes antara lain, serta fraksi penting dari sel induk adiposa yang diturunkan.
Adiposa-Berasal stroma / Stem Cells (ASC)
Stimulan / stem cell yang berasal dari Adipose (ASC / ADSC) melepaskan tingkat pertumbuhan faktor pertumbuhan bioaktif yang tinggi seperti faktor pertumbuhan epidermal (EGF), faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF), faktor pertumbuhan fibroblas (BFGF), faktor pertumbuhan keratinosit (KGF) , faktor pertumbuhan trombosit (PDGF), faktor pertumbuhan hepatosit (HGF), mengubah faktor pertumbuhan beta (TGF-β), faktor pertumbuhan insulin (IGF), dan faktor neurotropika yang diturunkan dari otak (BDNF). ACS tidak hanya melepaskan faktor pertumbuhan, mereka juga mensekresikan sitokin termasuk ligand tirosin kinase 3 (Flt-3) terkait fms, faktor stimulasi koloni granulosit (G-CSF), faktor stimulasi makrofag makrofag granulosit (GM-CSF), makrofag Faktor rangsang warna (M-CSF), interleukin (IL) seperti IL-6, IL-7, IL-8, IL-11, dan IL-12, faktor penghambatan leukemia (LIF), dan faktor nekrosis tumor-alfa (TNF-α).
Ekstraksi Jenis Stem Sel
Sel tangkai dewasa autologous dari manusia dapat diekstraksi dari sumber berikut:
- sumsum tulang, yang memerlukan ekstraksi dengan panen, yaitu, pengeboran ke tulang.
- Jaringan adiposa (sel lipid), yang memerlukan ekstraksi dengan sedot lemak.
- Darah, yang membutuhkan ekstraksi melalui apheresis, dimana darah dari donor melewati “dialisis” mesin di mana sel-sel induk yang diambil sementara komponen darah lainnya dikembalikan kembali ke donor.